La modifica della superficie è fondamentale per migliorare le polveri minerali non metalliche. Ne potenzia le proprietà e le applicazioni. Minerali non metallici, come il talco, il caolino e carbonato di calcio, sono utilizzati in molti settori. Tra questi, plastica, vernici, ceramiche e prodotti farmaceutici. Tuttavia, le loro proprietà spesso necessitano di miglioramenti per soddisfare le esigenze applicative. Le tecniche di modifica della superficie possono modificare notevolmente le proprietà di queste polveri minerali. Ciò può migliorare le loro prestazioni, compatibilità e funzionalità.
Esistono molti metodi per modificare la superficie.
I metodi che possono modificare la superficie delle polveri minerali non metalliche sono chiamati metodi di modifica della superficie. Questi includono:
- rivestimento fisico
- chimico rivestimento
- deposizione inorganica
- rivestimenti o pellicole
- meccanochimica
- intercalazione chimica.
Attualmente, i principali metodi per la modifica superficiale delle polveri minerali non metalliche nell'industria sono:
Rivestimento chimico superficiale
(1) Metodo di modifica del rivestimento chimico superficiale: è il modo più comune per modificare le polveri minerali non metalliche. Questo è un metodo per modificare le superfici delle particelle. Utilizza gruppi funzionali in modificatori di superficie organici per adsorbire o reagire con le superfici delle particelle.
I principali modificatori di superficie sono:
- Agenti leganti (silani, titanati, alluminati, alluminati di zirconio, complessi organici, fosfati, ecc.)
- I tensioattivi sono: acidi grassi di alta qualità e i loro sali, sali di ammine di alta qualità, tensioattivi non ionici e oli o resine siliconiche.
- Oligomeri organici
- Acidi organici insaturi.
Il processo di modifica può essere suddiviso in due tipi: metodo a secco e metodo a umido.
Reazione di deposizione
(2) Metodo di reazione di deposizione: utilizza una reazione chimica per rivestire le particelle modificate con un modificatore di superficie. È un metodo di modifica della superficie in polvere. Crea un "rivestimento inorganico/inorganico" o "rivestimento in polvere nano/micro inorganico". Il rivestimento delle superfici in polvere con sostanze inorganiche, come nano-TiO2, ZnO e CaCO3, le modifica. Ciò avviene tramite reazioni di deposizione. Ciò include il rivestimento della polvere di mica con TiO2 per creare un pigmento di mica perlescente. Include anche il rivestimento del titanio con SiO2 e Al2O3.
Meccanochimico
(3) Metodo di modifica meccanochimica: utilizza una macinazione ultra-fine e altre forze potenti per attivare la superficie delle particelle. Ciò rende la sua struttura complessa o informe. Aumenta anche la sua reattività con sostanze organiche e altre sostanze inorganiche. Gli effetti meccanochimici possono aumentare i punti e i gruppi attivi sulla superficie di una particella. Ciò può migliorare il suo utilizzo con matrici organiche o modificatori di superficie. La tecnologia di fusione meccanica è un metodo per trattare o modificare le superfici di particelle inorganiche. Si basa su principi meccanochimici. Può creare compositi di superficie, rivestimenti e dispersioni.
Metodi compositi
(4) Metodo di modifica dell'intercalazione chimica: modifica particelle di polvere stratificate. Utilizza i legami deboli tra i loro strati cristallini, come legami molecolari o di van der Waals, o cationi scambiabili. Il metodo altera le proprietà della polvere tramite reazioni chimiche o di scambio ionico. Quindi, la polvere per l'intercalazione deve avere una struttura cristallina stratificata o quasi stratificata. Esempi includono montmorillonite, caolino e altri minerali silicati stratificati e grafite. La maggior parte dei modificatori di intercalazione sono organici, ma alcuni sono inorganici.
Diverse apparecchiature di modifica del rivestimento continuo
La modifica superficiale delle polveri minerali non metalliche è fondamentale. Ottimizza le loro prestazioni per molti usi industriali. La scelta della tecnica di modifica dipende dalle proprietà desiderate e dai requisiti di utilizzo finale. Man mano che le industrie si evolvono, dobbiamo ricercare la modifica superficiale. Sbloccherà il potenziale di questi materiali versatili.